Устройство для защиты трехфазной электроустановки от неполнофазных режимов Советский патент 1983 года по МПК H02H7/09 H02H3/24 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в схемах автоматики и защиты электроустановок от неполнофазных режимов, в частности. ЭВМ и телеметрических систем. Известно устройство, содержащее выпрями тель, подключенный к источнику контролируемого напряжения. Исчезновение напряжения в одной или более фазах приводит k пульсациям напряжения на выходе выпрями теля, которые воздействуют тем или иным образом на нагрузку (1. Недостатком известного устройства являет ся низкое быстродействие, так как схема реагирует лишь на .одну полуволну напряже ния. Например, если выпрямитель обеспечива ет получение сигнала положительной полярности, а напряжение в фазе пропало в момент отрицательной полуволны, устройство срабатывает, т.е. обнаруживает отказ в линии, только после того, как изменяется на отрицательное напряжение в других фазах контролируемой линии. Наиболее близким к, предлагаемому по технической сущности является устройство для защиты трехфазных потребителей от неполнофазиых режимов, содержащее транзистор, злектроды которого соединены с источником выпрямленных фазных напряжений и источником постоянного напряжения, выполненной на резисторах звездочкой, через конденсатор с исполнительны органом, зашунтированным полупроводниковым прибором 12).. Использование исполнительного органа интегрирующего типа, не изменяющего своего состояния при воздействии отдельных импульсов напряжения, и накопительного конденсатора в цепи исполнительного сфгана определяет низкое быстродействие устройства. Кроме того, наличие источника постоянного напряжения, исполнительного органа и полупроводникового прибора делают схему относительно сдожной и ненадежной, а устройство дорогим. , Целью нзобретения является повышение быстродействия и упрощение схемы. 39 Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для защиты трехфазной электроустановки от неполнофазных режимов, содер жащем подключенные к фазам сети трехфазный однополупериодаый выпрямитель и рези торную звезду, функционально связанные с ключевым усилителем, диодом, конденсатрром, первым и вторым резисторами, ключевой усилитель включен между выходом упомянутого выпрямителя и нулевым проводом сети, который через последовательно соединенные между собой конденсатор, первый резис тор и диод подключен к нулевой точке резйсторной звезды, а общая точка диода и первого резистора через второй резистор соединена с входом ключевого усилителя. На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема устройства защиты; на фиг. 2 - эпюры напряжеиий в характерных точках устройствг Ключевой усилитель (транзистор 1 и резистор 2) подключен к выпрямителю фазных напряжений на диодах 3, 4 и 5 и к нулевому проводу. Вход ключевого усилителя через |)езистор 6 и диод 7 соединен с резйсторной звездой 8, 9 и 10. Между ди одом 7 и резистором 6 подключены последовательно соединенные резистор 11 и конденсатор 12. При наличии напряжения во всех трех фа зах, обозначенных на фиг. 1 буквами А, В, С (на фиг. 2 эпюра Уд на интерва;1|е времени от t 0 до t ti), на выходе фазного выпрямителя 3, 4 и 5 присутствует постоянное напряжение (эпюра UB) . Поскольку напряжение в общей точке резйсторной звезды равнб нулю, напряжение на. базе транзистора 1 также равно нулю (эпю.ра и 5 ), он эаперт и на- выходе устройства присутствует постоянное напряжение (эпюра .

в момент исчезновения напряжения в одной из фаз (на эпюре J после момента времени t ) на выходе резйсторной звезды появляется положительное напряжение, которое через диод 7 и резистор 6 воздействует на базу транзистора 1 (эпюра U после момента ti) и открывает его. Напряжение на выходе устройства становится равным нулю (эпюра и « ). Резистор 11 препятствует конденсатору 12 уменьшить крутизну фронта напряжения, поступающего от звезды к базе транзистора в момент времени tj. Далее конденсатор заряжается через резистор .Пив интервалы времени, когда напряжение на звезде отрицательное, разряжается по цепи 12-11-6-база транзистора 1, подаер- , живая транзистор в открытом состоянии.

Формула изобретения

Устройство для защиты трехфазной электроустановки от неполнофазных режимов, содержащее подключенные к фазам сети трехфазный однополупериодный вьшрямитель и резисторную звезду,, функционально связанные с ключевым усилителем, диодом, конденсатором, первым и вторым резисторами, о т л ичающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощеиия схемы, ключевой усилитель включен между выходом упомянутого вьшрямителя и нулевым проводом, который через последовательно соединенные между собой конденсатор, первый резистор и диод подключен к нулевой точке резйсторной звезды, а общая точка диода Диод 7 предотвращает перезаряд конденсатора 12. В случае отсутствия напряжения в двух фазах, устройство работает описанным образом: в моменты положительных полуволн напряжения в исправной фазе транзистор 1 открыт сигналом в базовой цепи и напряжение на выходе равно нулю, в ««омешы отрицательной полуволны выходное напряжение опять равно нулю, так как запирается фазовый выпрямитель. Исчезновение напряжения во всех трех фазах приводит к мгновенному пропаданию его и на выходе устройства. Таким образом видно, что устройство срабатывает от любых иаполнофазных режимов и на его выходе напряжение практически мгновенно становится равным нулю. В случае восстановле шя напряжения во всех фазах исчезает сигнал на выходе звезды, конденсатор 12 полностью разряжается и транзистор 1 закрывается. На выходе устройства появляется постоянное напряжение, характеризующее полнофазный режим сети. Резисторы рекомендуется выбирать из соотношения RlO-Rb 2-Rf-f. Для сети 380/220 В при использовании транзистора типа КГ 809 резисторы целесообразно брать в диапазоне 800-1500 Ом, а конденсатор - 8-6 мкФ. Использование предложенного устройства позволит повысить надежность электроснабжения ответственных потребителей, например телеметрических систем при испытаниях изделий новой техники.

59971706

и первого резистора через второй резистор1. Авторское. свндетепьство СССР N 616678,

соединена с входом ключевого усилителя.кл. Н 02 Н 3/24, 1976,

Источники информации,2. Авторское свидетельство СССР N 663014,

принятые во внимание при экспертизекл. Н 02 Н 3/24, 1976.

г//